周濃，楊志娟，謝巧娟

（廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江 524088）

復(fù)合型柚子酸奶穩(wěn)定性的研究

周濃，楊志娟，謝巧娟

（廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江 524088）

摘 要：用柚子和脫脂奶粉為主要原料研制柚子酸奶。對(duì)影響柚子酸奶穩(wěn)定性的主要因素進(jìn)行探討，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了柚子酸奶復(fù)合穩(wěn)定劑的種類與配比為：黃原膠0.03%、CMC-Na 0.08%、卡拉膠0.005%。實(shí)驗(yàn)得到在殺菌為90℃/10 min、發(fā)酵時(shí)間為4 h、柚子汁添加量為10%，加糖量為9%工藝條件下，柚子酸奶穩(wěn)定性最好。

關(guān)鍵詞：柚子；酸奶；穩(wěn)定性

柚子又名雪柚、香拋、文旦等，是蕓香科植物柚的成熟果實(shí)。我國(guó)柚子栽培歷史悠久，著名的“沙田柚”、“水晶文旦”等深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者歡迎。柚子產(chǎn)區(qū)主要是廣西、廣東、福建。柚子味道酸甜，略帶苦味，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素及鈣、磷、鐵等人體必需的元素。柚子還具有健胃、潤(rùn)肺、補(bǔ)血、清腸、利便、促進(jìn)傷口愈合等功效，是具有食療效益的水果。酸奶是指在添加（或不添加）乳粉（或脫脂乳粉）的乳中，利用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的作用進(jìn)行乳酸發(fā)酵制成的凝乳狀產(chǎn)品。酸奶具有減輕乳糖不耐受癥，調(diào)節(jié)人體腸道中的微生物菌群平衡，降低膽固醇水平等保健作用。在酸奶中再添加柚子汁，可增加產(chǎn)品中維生素和無(wú)機(jī)鹽的含量，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。酸奶易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要包括：質(zhì)地不均勻，凝固性差，分層及乳清的析出，口感差，風(fēng)味不良，酸奶硬度不夠等。本文對(duì)影響柚子酸奶穩(wěn)定性的主要因素進(jìn)行研究，以期獲得最佳的穩(wěn)定效果。生產(chǎn)出的復(fù)合型柚子汁酸奶品質(zhì)優(yōu)良，風(fēng)味獨(dú)特，既營(yíng)養(yǎng)又保健，滿足消費(fèi)者的選擇，并且為充分利用柚子資源和發(fā)展柚子加工業(yè)開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料

柚子、白砂糖、伊利脫脂奶粉：購(gòu)于市場(chǎng)。

羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、卡拉膠：以上添加劑均為食品級(jí)。

1.1.2 儀器

HR172組織搗碎機(jī)：珠海飛利浦家庭電器有限公司；E-17型Elaine高溫高壓滅菌器：蘇州雅伯達(dá)醫(yī)療器械公司；HHS型電熱恒溫水浴鍋、9070MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、9162MBE數(shù)顯不銹鋼電熱培養(yǎng)箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；AE240分析天平：MITTLER-TOLEDO公司；TD5型臺(tái)式離心機(jī)：長(zhǎng)沙英泰儀器有限責(zé)任公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 復(fù)合型柚子酸奶的工藝流程

柚子汁的制備：原料選擇→清洗→去皮﹑去囊衣﹑去籽→果肉榨汁→過(guò)濾→預(yù)熱→冷卻→柚子汁備用。

酸奶的制備：脫脂奶粉→標(biāo)準(zhǔn)化→預(yù)熱→配料→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→灌裝→發(fā)酵→冷卻→成品→冷藏。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1）原料選擇與清洗：選用色澤良好，香味濃郁充分成熟的柚子果實(shí)，用水清洗干凈去除表面的泥沙、雜質(zhì)。

2）去皮，去囊衣，去籽：剝?nèi)ヨ肿悠?、囊衣，去掉柚子籽，取得的果肉用蒸餾水沖洗干凈。

3）榨汁，過(guò)濾：將果肉與水按1∶1比例放入攪拌機(jī)打漿取汁，過(guò)濾。

4）預(yù)熱：把果汁熱處理10 min，處理溫度保持在85℃，冷卻備用。

5）脫脂奶粉的預(yù)處理：將脫脂奶粉與水按1∶8的比例加入40℃溫水中，充分混合，水溫保持在40℃。

6）配料：把穩(wěn)定劑用溫水充分?jǐn)嚢杌旌?，將糖與溶解了的穩(wěn)定劑加入到預(yù)處理好的脫脂奶中，同時(shí)加入10%的果汁，充分?jǐn)嚢?。注意攪拌不能過(guò)度，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則使蛋白質(zhì)膠體受到損害，易析出乳清，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

7）預(yù)熱，均質(zhì)：將配料后的混合液預(yù)熱到60℃，于15 MPa～20 MPa壓力下均質(zhì)，主要是防止脂肪球重新聚合。

8）殺菌，冷卻：經(jīng)均質(zhì)的混合液用90℃/10 min殺菌，殺菌后迅速冷卻到42℃～47℃。

9）接種，灌裝：向殺菌后的混合液接種7%的發(fā)酵劑，發(fā)酵劑中的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的比例為1∶1，充分混合均勻，混合后立即灌裝。

10）發(fā)酵，冷卻，冷藏：灌裝后于42℃下發(fā)酵4 h，發(fā)酵過(guò)程中不斷觀察，發(fā)酵溫度要恒溫，忌忽高忽低。達(dá)到凝固狀態(tài)，即可終止發(fā)酵，取出發(fā)酵產(chǎn)品冷卻，所得產(chǎn)品置于冰箱中2℃～6℃下冷藏。

1.2.3 穩(wěn)定性測(cè)定與判斷

取待測(cè)樣品，3 000 r/min離心15 min，棄去上清液，準(zhǔn)確稱量沉淀物重量。

沉淀率 =[沉淀物重量（g）/樣品重量（g）]× 100%沉淀率越大，說(shuō)明樣品穩(wěn)定性越好；相反，穩(wěn)定性差的酸奶就表現(xiàn)出較低的沉淀率。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一的穩(wěn)定劑對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

2.1.1 CMC-Na穩(wěn)定劑用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響將CMC-Na以溫水溶解，使其充分吸水溶脹，分別以 0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的比例添加到柚子酸奶中，觀察其穩(wěn)定效果，結(jié)果見表1。

表1 CMC-Na用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 1 The effects of content of CMC-Na on stability of complex shaddock yogurt

由表1可知，當(dāng)CMC-Na的用量為0.15%時(shí)，酸奶的穩(wěn)定效果與口感較好。

2.1.2 黃原膠穩(wěn)定劑用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

把黃原膠溶于溫水，使其充分吸水溶脹，分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%的比例添加到柚子酸奶中，觀察其穩(wěn)定效果，結(jié)果見表2。

表2 黃原膠用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 2 The effects of content of xanthan gum on stability of complex shaddock yogurt

由表2可知，當(dāng)黃原膠的用量為0.06%時(shí)，酸奶的穩(wěn)定效果與口感較好。

2.1.3 卡拉膠穩(wěn)定劑用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

將卡拉膠溶于溫水，使其充分吸水溶脹，分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的比例添加到柚子酸奶中，觀察其穩(wěn)定效果，結(jié)果見表3。

表3 卡拉膠用量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 3 The effects of content of carrageenan on stability of complex shaddock yogurt

由表3可知，當(dāng)卡拉膠的用量為0.04%時(shí)，酸奶的穩(wěn)定效果與口感較好。

2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

從上述結(jié)果可見，單一穩(wěn)定劑對(duì)改善凝固酸奶的品質(zhì)，解決乳清的析出問(wèn)題方面，效果不是最理想的，所以選用它們進(jìn)行復(fù)合。有研究表明，與單一的穩(wěn)定劑相比，復(fù)合型穩(wěn)定劑具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：①使各種單一的穩(wěn)定劑的作用得以互補(bǔ)，從而使復(fù)合穩(wěn)定劑更加經(jīng)濟(jì)，更加有效。②使各種單一穩(wěn)定劑的作用得以協(xié)同增效，從而降低其用量和成本。③因?yàn)閱我环€(wěn)定劑的用量減少，從而減輕了副作用，使產(chǎn)品安全性得以提高。④使其風(fēng)味得以互相掩蔽、優(yōu)化酸奶口感。⑤使穩(wěn)定劑的性能得以改善，從而可以滿足各方面加工工藝的性能，能在更廣泛的區(qū)間內(nèi)使用。以CMC－Na，卡拉膠，黃原膠作復(fù)合穩(wěn)定劑，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，觀察酸奶的沉淀情況，并測(cè)定沉淀率，評(píng)定穩(wěn)定效果，以沉淀率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定復(fù)合穩(wěn)定劑的優(yōu)化配比。各因素水平取值見表4，正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表4 復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)因素水平Table 4 Factors and levels of orthogonal tests

表5 復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)的結(jié)果Table 5 Results of orthogonal tests

從極差R值大小可知，各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的主次順序?yàn)镃＞B＞A，即各因素對(duì)酸奶穩(wěn)定性的影響以黃原膠為最大，其次為CMC－Na，卡拉膠影響較小。對(duì)酸奶穩(wěn)定性而言，沉淀率愈大，穩(wěn)定性愈好，這主要是因?yàn)樗崮淘陔x心力的作用下發(fā)生離漿作用，將乳清分離出來(lái)。那么在這一過(guò)程中，穩(wěn)定性好的酸奶分離出的乳清少，而保留在沉淀物內(nèi)的物質(zhì)多，所以就表現(xiàn)出較高的沉淀率。結(jié)合沉淀率與綜合評(píng)分可得出復(fù)合穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合為A3B1C3，即：CMC－Na0.08%，卡拉膠0.005%，黃原膠0.03%。

2.3 復(fù)合穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合條件下綜合評(píng)分測(cè)定

以復(fù)合穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合條件作為一組處理進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重復(fù)三次，得到平均綜合評(píng)分為86.3。

2.4 殺菌對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

殺菌有提高黏稠度和防止產(chǎn)品乳清析出的作用。殺菌溫度與時(shí)間是影響復(fù)合型柚子酸奶穩(wěn)定性和風(fēng)味的重要因素，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌工藝的單因素試驗(yàn)，分別從感官和沉淀情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以確定最佳的殺菌工藝，結(jié)果見表6。

表6 殺菌溫度與時(shí)間對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 6 The effects of sterilize temperature on stability of complex shaddock yogurt

由表6可以看出理想的殺菌工藝是90℃/10 min和85℃/15 min。有研究表明，酸乳的凝膠強(qiáng)度和黏度與加熱過(guò)程中β－乳球蛋白的變性及乳球蛋白吸附到酪蛋白膠粒上有關(guān)，當(dāng)乳清蛋白變性程度在90%～99%時(shí)酸奶的品質(zhì)最佳，牛乳中的β－乳球蛋白變性程度在90℃/10 min時(shí)較為嚴(yán)重，可以達(dá)到99%。也有研究表明，牛乳通過(guò)90℃～95℃，5 min～10 min的熱處理效果最好，因?yàn)橹饕娜榍宓鞍祝拢榍虻鞍讜?huì)與К－酪蛋白相互作用，使酸乳成為一個(gè)穩(wěn)定的凝固體。綜上所述，最佳的殺菌工藝是90℃/10 min。

2.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響酸奶的穩(wěn)定性。發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，乳酸菌繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)酸量不斷增加，破壞了原來(lái)已形成的膠體結(jié)構(gòu)，使其容納的水分游離出來(lái)形成乳清上浮。發(fā)酵時(shí)間過(guò)短，乳蛋白質(zhì)的膠體結(jié)構(gòu)還未充分形成，不能包裹乳中原有的水分，也會(huì)形成乳清析出。選擇其它最佳工藝條件作為基礎(chǔ)，分別以發(fā)酵時(shí)間為 2.5、3、3.5、4、4.5、5 h 對(duì)柚子酸奶進(jìn)行發(fā)酵，從感官情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以確定發(fā)酵時(shí)間，結(jié)果見表7。

表7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 7 The effects of fermentation time on stability of complex shaddock yogurt

從表7可知，經(jīng)過(guò)4 h的發(fā)酵，酸奶的組織狀態(tài)良好，無(wú)乳清的析出，產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)風(fēng)味較好。

2.6 柚子汁添加量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

酸奶的凝固是由于乳酸菌將牛乳中的乳糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，使pH下降，當(dāng)pH降至4.6左右時(shí)，乳中的酪蛋白變性沉淀而凝固。因此，若加入柚子汁酸度過(guò)大會(huì)引起局部過(guò)分酸化而發(fā)生分層和沉淀，加入過(guò)低風(fēng)味不足營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。選擇其它最佳工藝條件作為基礎(chǔ)，分別把柚子汁以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0%、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%的比例添加到柚子酸奶中，從感官情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以確定最佳的柚子汁添加量，結(jié)果見表8。

表8 柚子汁添加量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 8 The effects of the shaddock juice content on stability of complex shaddock yogurt

從表8可知，柚子汁添加量為10%時(shí)，酸奶的穩(wěn)定性最好和風(fēng)味較佳。

2.7 加糖量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響

生產(chǎn)酸奶時(shí)，加入適當(dāng)?shù)奶强墒巩a(chǎn)品產(chǎn)生良好的風(fēng)味，凝塊細(xì)膩光滑，提高黏度，并有利于乳酸菌產(chǎn)酸量的提高。若加糖量過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生高滲透壓，抑制了乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖，造成乳酸菌脫水死亡，相應(yīng)活力下降，使牛乳不能很好凝固，若加糖量過(guò)低風(fēng)味不足等。因此，加糖量對(duì)柚子酸奶的凝固狀態(tài)及風(fēng)味都有影響。選擇其它最佳工藝條件作為基礎(chǔ)，分別把糖以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 6.0%、7.0%、8.0%、8.5%、9.0%、10.0%的比例添加到柚子酸奶中，從感官情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以確定最佳的加糖量，結(jié)果見表9。

表9 加糖量對(duì)柚子酸奶穩(wěn)定性的影響Table 9 The effects of the sugar content on stability of complex shaddock yogurt

從表9可知，當(dāng)加糖量為9%時(shí)，酸奶的穩(wěn)定性最好及口感風(fēng)味較佳。

3 結(jié)論

1）通過(guò)正交試驗(yàn)，得到復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配方：CMC-Na 0.08%，卡拉膠0.005%，黃原膠0.03%。在殺菌為90℃/10 min、發(fā)酵時(shí)間為4 h、柚子汁添加量為10%，加糖量為9%工藝條件下，柚子酸奶穩(wěn)定性最好，風(fēng)味最佳。

2）柚子的深加工遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，基本上只是當(dāng)鮮果供食用，所以造成每年在柚子產(chǎn)區(qū)都有大量的柚子資源浪費(fèi)，嚴(yán)重污染環(huán)境。復(fù)合型柚子酸奶生產(chǎn)工藝及穩(wěn)定性的研究，為柚子制品的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化利用提供新的途徑。

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Study on Stability of Complex Shaddock Yogurt

ZHOU Nong，YANG Zhi-juan，XIE Qiao-juan
（College of Food Science and Technology，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，Guangdong，China）

Abstract：As main raw materials， the shaddock and defatted milk powder were used to make the complex shaddock yogurt.Several main factors influencing its stability were studied.The result showed that the species of compound stabilizers and their proportion were xanthan gum 0.03%，CMC-NA 0.08%and carrageenan 0.005%.The technological conditions were determined as sterilize temperature 90℃and time 10 min，fermentation time 4 h，shaddock juice 10%and sugar 9%.In this condition the quality of complex shaddock yogurt product gave best stability.

Key words：shaddock；yogurt；stability

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.017

周濃（1967—），女（漢），高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，本科，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

2012-10-08